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东濮凹陷是我国东部渤海湾盆地一个典型的富油气盐湖盆地。长期以来围绕沙河街组中的巨厚盐膏岩层沉积成因有多种观点,但限于当时的研究手段和资料原因,前人都未能就盐膏岩成因、盐膏岩与暗色泥岩、砂岩共生现象、盐膏岩与砂岩分布规律等做出合理的解释;东濮凹陷隐蔽油气藏尤其是岩性油气藏的主要类型、分布规律及其勘探方法也未有一个较清晰的认识和比较完善的勘探思路和勘探方法。论文在层序地层学理论指导下,主要对东濮凹陷沙三段盐岩成因、层序地层格架、断层对砂体的控制作用及其控制型式、隐蔽油气藏分布规律及其勘探方法等进行了深入研究。
通过地球化学、古生物学方法研究东濮的盐类物质的来源主要是陆相的,但海相来源也不能被忽视,并提出了有关海水通道的3种可能性。沙三段沉积时期不完全是干旱成盐环境,而是潮湿与干旱气候交替,湖平面升降变化明显,而且很频繁,有低频(长周期)变化,也有高频(短周期)变化,在低频变化中叠加着高频变化。在此基础上首次建立了东濮凹陷“深盆浅水成盐”模式和“盐岩与砂体分布关系”模式。
建立了盐湖盆地层序地层格架,将东濮凹陷下第三系地层分为2个超级层序、3个一级层序,其中沙三段和沙四段为1个一级层序,沙三段又分为4个二级层序(C1、C2、C3、C4)和11个三级层序(SQ1-SQ11)。通过对重点地区层序地层学的综合研究,将沉积和层序地层发育模式归结为(1)杜桥白地区二台阶层序地层发育模式;(2)毛岗典型构造坡折层序地层发育模式;(3)邢庄-胡状集地区沙三3-4沉积时期的强物源层序地层发育模式;(4)邢庄-胡状集地区沙三1-2沉积时期的弱物源层序地层发育模式等四类。
研究表明,东濮凹陷构造断裂(坡折)带对砂体沉积具有明显的控制作用,分析研究了断层控制砂体的类型及断层、岩盐、砂体之间的相互分布规律,划分出断层控制砂体的9种模式;在此基础上首次建立了东濮凹陷盐湖盆地的构造岩相-沉积成藏模式,该模式充分总结了盐湖盆地的构造演化史、沉积史,以及其在空间上的组合关系,指出了各类有利砂体的分布位置及其类型,并指出隐蔽油气藏以寻找大断层下降盘砂体、洼陷带周边(扇)三角洲前缘砂体(与盐岩接触处)以及洼陷带内部的各类湖底扇(浊积扇)砂体为主。
针对东濮断陷盆地砂体发育与断层的相互关系以及盐湖沉积的特点,通过实例解剖研究,系统地总结了东濮凹陷岩性油气藏的类型、分布规律,提出了岩性油气藏勘探的具体思路和方法:即首先充分利用现有的资料,采用多方法、多学科相互配合的方法;其次,根据构造(断层)控制砂体沉积的思想,利用沉积学和层序地层学方法,通过构造断阶样式分析研究来进行有利砂体部位预测的一种方法,强调断层分析在储层预测中的作用。
通过综合各项研究成果,指出了东濮凹陷隐蔽油气藏勘探的有利方向,并给出了具体钻探目标建议。
总之,通过本项研究取得了重大进展,对东濮凹陷岩性油气藏的勘探具有重要的指导作用,并对我国东部类似盆地(凹陷)具有积极的参考价值。